Nghiên cứu thiết kế cải tiến và chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo năng suất 2000 trứng giờ

Nghiên cứu thiết kế cải tiến và chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo năng suất 2000 trứng giờ Nghiên cứu thiết kế cải tiến và chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo năng suất 2000 trứng giờ Nghiên cứu thiết kế cải tiến và chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo năng suất 2000 trứng giờ Nghiên cứu thiết kế cải tiến và chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo năng suất 2000 trứng giờ

TỔNG QUAN

Nguồn gốc chim cút

- Chim cút thường (Coturnix- Coturnix) rất khó thuần hóa vì có tập tính di cư từ vùng này sang vùng khác.[1]

Chim cút Nhật (Coturnix japonica) đã được thuần hóa và nuôi ở nhiều quốc gia, trong đó Nhật Bản là nước tiên phong trong chăn nuôi công nghiệp từ cuối thập kỷ 50 Ngoài Nhật Bản, các quốc gia như Mỹ, Liên Xô và Pháp cũng tham gia nuôi chim cút, với Pháp sản xuất gần 35 triệu con mỗi năm.

Cuối thập niên 50 và 60 nuôi chim cút là nghề bí mật độc quyền của một số hoa kiều chợ lớn.[1]

Trứng chim cút được xem là món ăn quý lúc bấy giờ “Bao ngư - Vây Cá-Yến Sào -Trứng cút”.[1]

Miền Bắc từ năm 1970 cũng đưa nuôi thực nghiệm chim cút Nhật nhưng chưa sản xuất đại trà.[1]

Nguồn gốc trứng bách thảo

Cách đây hàng trăm năm ở vùng quê Trung Quốc một món ăn ngon, gọi là trứng bách thảo

Trứng bách thảo, được ước tính xuất hiện hơn 500 năm trước vào thời nhà Minh, có quy trình sản xuất và bảo quản gần như không thay đổi so với ngày nay Để tạo ra loại trứng này, người ta pha trộn nước vôi đặc, muối và tro gỗ đã cháy, sau đó để nguội qua đêm trước khi ngâm trứng vịt, trứng cút hoặc trứng gà trong hỗn hợp từ 7 tuần đến 5 tháng Trứng bách thảo còn được gọi là trứng thế kỷ, trứng thiên niên kỷ hay trứng bắc thảo, và là món ăn phổ biến có thể tìm thấy tại các cửa hàng thực phẩm và hàng ăn Trung Quốc cũng như nhiều quốc gia châu Á.

5 biệt với du khách Họ gộp nó cùng nhóm với các món ăn Châu Á khác như chân gà và cháo rắn.[2]

Sau một thời gian dài phát triển, công thức chế biến trứng cút bách thảo đã có những thay đổi tùy theo từng vùng miền Tuy nhiên, trên thị trường hiện nay, có hai phương pháp chế biến trứng cút bách thảo chính được phổ biến.

- Chế biến trứng cút bách thảo theo phương pháp truyền thống

- Chế biến trứng cút bách thảo theo phương pháp ngâm hóa chất

Đặc điểm hình thành trứng cút bách thảo theo phương pháp truyền thống

+ Diờm sinh: ẵ muỗng cà phờ

+ Đinh hương: 1 muỗng cà phê

+ Lá trắc bạch diệp: 40 lá

+ Phèn chua: 3 muỗng cà phê

Kiểm tra chất lượng trứng đầu vào bằng cách dân gian là thả trứng vào nước muối; nếu trứng chìm, chúng được coi là tốt, trong khi trứng nổi lên không phù hợp để làm trứng bách thảo.

Trứng sau khi mua về cần được rửa sạch và lau khô, sau đó ngâm trong 1 lít nước hòa phèn chua trong 3 ngày Trong thời gian này, lòng trắng trứng sẽ chuyển biến thành trạng thái trong suốt giống như thạch rau câu.

Để chuẩn bị hỗn hợp bùn, đầu tiên, đinh hương được sao vàng và tán nhỏ Bồ kết nướng thành than, sau đó giã hoặc xay nhuyễn thành bột Tiếp theo, pha trà mạn với khoảng 700 ml nước sôi, lọc lấy nước và bỏ bã Rau dền gai phơi khô được đốt để lấy tro, hoặc có thể thay thế bằng vỏ trấu Cuối cùng, lá trắc bạch diệp được dã nhỏ và trộn với bột quế cùng bột diếm sinh Tất cả nguyên liệu này được trộn đều để tạo thành hỗn hợp bùn.

Bước 3: Quét bùn đều lên từng quả trứng và lăn qua lớp vỏ trấu mỏng Đặt đầu nhọn của trứng xuống dưới trong một hũ hoặc bình kín, sau đó chôn xuống đất khoảng 3 tháng hoặc lâu hơn.

Hình 2.1: Trứng cút bách thảo thành phẩm [3]

2.3.2 Giá trị dinh dưỡng của trứng cút bách thảo

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của trứng cút bách thảo trên 100 g [4]

Protein FAT CHO ASH Ca P Fe Vitamin

G g g g mg mg mg IU mg mg acid

Đặc điểm hình thành trứng cút bách thảo bằng phương pháp ngâm hóa chất

2.4.1 Quy trình chế biến trứng cút bách thảo bằng ngâm dung dịch kiềm

Chế biến trứng kiềm bao gồm các bước cơ bản như sau: đầu tiên, trứng được thu mua và phân loại; tiếp theo, trứng được rửa sạch và ngâm trong dung dịch kiềm; sau đó, trứng trải qua quá trình xử lý nhiệt; cuối cùng, trứng được bảo quản đúng cách.

Bảng 2.2: Công thức ngâm trứng [5]

Thành phần Công thức Ghi chú

Thời gian ngâm trứng 8 ngày

Sau khi ngâm trứng được đem ra rửa sạch bằng nước sạch sau đó đem vào lò ủ với nhiệt độ 80 0 C với thời gian 20 phút

Qui trình chế biến trứng kiềm:[5]

Chuẩn bị trứng nguyên liệu ( Rửa sạch, phân loại)

Chuẩn bị dung dịch kiềm ( NaOH 5%, NaCl 5%)

Ngâm trứng trong dung dịch kiềm

( 5 lít/200 quả trứng, trong 8 ngày)

Xử lý trứng kiềm ( Ngâm trong nước nhiệt độ 80°C, thời gian 20 phút)

Bảo quản trứng ( Bọc bỏ bằng đất sét, tro trấu, thảo dược)

2.4.2 Giá trị dinh dưỡng của trứng cút bách thảo ngâm dung dịch kiềm

Bảng 2.3: Thành phần dinh dưỡng của trứng cút ngâm dung dịch kiềm [5]

Chỉ tiêu theo dõi Thời gian bảo quản (tuần)

Sau xử lý nhiệt 8 tuần Độ ẩm (%) Lòng đỏ 49,81±1,21 59,33±1,35

Lòng đỏ và lòng trắng trứng ngâm dung dịch kiềm có giá trị dinh dưỡng đáng chú ý, với sự phân tích cho thấy trứng kiềm ở miền Bắc và miền Nam đều chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, bao gồm độ ẩm, protein và lipid Việc hiểu rõ thành phần dinh dưỡng này giúp người tiêu dùng lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sức khỏe của mình.

Các loại trứng kiềm Ca, NaCl và Tro có độ tương đương, nhưng pH của trứng kiềm miền Bắc cao hơn so với miền Nam ở cả lòng trắng và lòng đỏ Tuy nhiên, pH của trứng kiềm Việt Nam lại thấp hơn so với trứng kiềm Trung Quốc.

Bảng 2.4: Thành phần dinh dưỡng và giá trị PH của trứng cút ngâm dung dịch kiềm trên thị trường.[5]

Miền Bắc Miền Nam Trung Quốc

Lòng trắng Lòng đỏ Lòng trắng Lòng đỏ Lòng trắng Lòng đỏ Độ ẩm

Một số công dụng của trứng bách thảo

Trứng là nguyên liệu đa năng có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn như trứng trộn tôm khô, củ kiệu, xào với rau mồng tơi và tỏi, hấp 3 màu, hoặc nấu cháo trứng bách thảo giàu dinh dưỡng, phù hợp cho mọi lứa tuổi.

Hình 2.2: Trứng cút bách thảo khai vị [3]

Trứng cút bách thảo chứa nhiều lecithin, giúp giảm cholesterol trong máu và hạn chế nguy cơ tắc nghẽn động mạch Lecithin còn có tác dụng hòa tan cholesterol, thúc đẩy quá trình loại bỏ cholesterol khỏi cơ thể, từ đó ngăn ngừa bệnh sỏi mật.

Lòng đỏ trứng cút bách thảo có chứa thành phần kháng viêm mạnh mẽ, rất hữu ích cho những người mắc bệnh viêm khớp, ho mãn tính và viêm cuống phổi Ngoài ra, sản phẩm này còn được sử dụng để điều trị bệnh vảy nến và chàm.

Trứng cút bách thảo rất tốt cho người bị thiếu máu nhờ vào hàm lượng sắt dồi dào, giúp kích thích sản xuất hemoglobin Chất sắt không chỉ là khoáng chất thiết yếu để tăng cường hệ miễn dịch mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp oxy cho các mô và cơ quan trong cơ thể.

Ngoài ra, trứng cút bách thảo cũng giàu các dưỡng chất thiết yếu như phosphoruc, protein, vitamin…, có tác dụng hỗ trợ nâng cao chất lượng sinh lý.[6]

Trứng cút bách thảo chứa hàm lượng kali dồi dào, giúp giảm nguy cơ mắc các bệnh nghiêm trọng như đau tim, cao huyết áp, đột quỵ và các vấn đề về đường tiêu hóa Việc bổ sung kali từ thực phẩm này không chỉ hỗ trợ sức khỏe tim mạch mà còn ngăn ngừa nhiều bệnh lý khác.

- Chăm sóc mái tóc: các dưỡng chất có trong loại thực phẩm này giúp tóc phát triển khỏe mạnh.[6]

Nhu cầu thị trường trứng cút bách thảo tại Việt Nam

Trứng cút bách thảo là loại trứng mới được du nhập vào Việt Nam và hiện nay chủ yếu được sản xuất đơn lẻ, dẫn đến việc chưa có thống kê đầy đủ về số lượng Do đó, tác giả chỉ tiến hành khảo sát trong một khu vực cụ thể.

Nhu cầu tiêu thụ trứng cút bách thảo đang tăng cao tại khu vực Đông Nam Bộ, do người tiêu dùng ngày càng chú trọng đến sức khỏe Họ tìm kiếm các sản phẩm thực phẩm tự nhiên, bổ dưỡng với giá cả hợp lý.

Thông qua các kênh bán buôn tác giả đã khảo sát tiêu thụ trứng cút bách thảo trong ngày khu vực: Đồng Nai và Thành Phố Hồ Chí Minh

Trứng cút bách thảo được phân phối tại thành phố Hồ Chí Minh tập trung ở các nơi: Quận Thủ Đức, Quận 6, Quận 1, Quận 10, Quận Bình Thạnh

Trứng cút bách thảo được phân phối tại Đồng Nai: Hố Nai, Long Thành, Trảng Dài

Biểu đồ 2.1: Nhu cầu tiêu thụ trứng cút bách thảo

Theo khảo sát, nhu cầu sử dụng trứng cút bách thảo đang tăng cao Vỏ trứng cút bách thảo dai, dễ bị nát khi bóc bằng tay, dẫn đến tốn thời gian và nhân công Tác giả đã nghiên cứu khả năng sử dụng máy bóc vỏ trứng cút và thị trường đã đón nhận ý tưởng này một cách tích cực.

Máy bóc vỏ trứng cút bách thảo tự động trở thành một công cụ thiết yếu cho các đơn vị sản xuất hiện nay, đặc biệt khi nhu cầu của khách hàng ngày càng gia tăng.

Thực trạng bóc vỏ trứng cút bách thảo

Nền công nghiệp sản xuất trứng gia cầm đang phát triển mạnh mẽ, với nhiều loại máy bóc vỏ trứng gia cầm có sẵn trên thị trường Tuy nhiên, trứng cút bách thảo vẫn phải bóc vỏ bằng phương pháp thủ công, một quá trình tốn nhiều thời gian và dẫn đến năng suất thấp Mặc dù công việc này có thể mang lại thu nhập cho người lao động, nhưng nó không đủ hấp dẫn để thu hút lực lượng lao động trẻ.

13 nhận công việc lao động thủ công như vậy

- Ưu nhược điểm khi bóc trứng cút bách thảo bằng tay

- Ưu nhược điểm khi bóc trứng cút bách thảo bằng máy

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.8.1 Các nghiên cứu trong nước

2.8.1.1 Máy bóc vỏ trứng cút bách thảo của nhóm sinh viên ĐH sư phạm kỹ thuật TPHCM

Máy bóc vỏ trứng cút nguyên lý ma sát đã bảo vệ thành công tại ĐH sư phạm kỹ thuật TPHCM

+ Kích thước: 500 rộng * 600 dài * 800 cao

+ Xuất xứ: Việt Nam Ưu điểm

+ Đơn giản đối với mọi đối tượng

+ Tạo thu nhập cho nhiều người

+ Thích hợp với sản xuất nhỏ lẻ

+ Không cần đầu tư vốn ban đầu

Nhược điểm + Năng suất không cao + Chất lượng bóc vỏ trứng không đồng nhất + Không thích hợp với sản xuất qui mô lớn Ưu điểm

+ Sản xuất với qui mô lớn

+ Năng suất lao động cao

+ Chất lượng bóc vỏ trứng đồng đều

Nhược điểm + Cần chi phí đầu tư ban đầu + Công nhân lành nghề

Hình 2.3: Sơ đồ máy bóc vỏ trứng cút bách thảo của sinh viên ĐH Sư Phạm Kỹ

Trứng cút được đưa vào máng chứa và sau đó chuyển đến bộ phận bóc vỏ trứng bằng thủ công Tại đây, hai trục quay ngược chiều nhau sẽ bóc tách vỏ trứng với sự hỗ trợ của nước, giúp giảm ma sát và làm sạch trứng Sau khi được bóc vỏ, trứng sẽ di chuyển dọc theo trục vít tải để đến vị trí tiếp nhận thành phẩm.

Hình 2.4: Máy bóc vỏ trứng cút bách thảo của sinh viên ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật

2.8.1.2 Máy bóc vỏ trứng cút của công ty Gia Long

Máy bóc vỏ trứng cút nguyên lý ma sát của công ty cơ khí Gia Long Địa chỉ: 109, Nguyễn Thái Sơn, Phường 4, Quận Gò Vấp, TPHCM

+ Kích thước: 700 rộng * 1400 dài * 800 cao

Nguyên lý hoạt động và cấu trúc cũng tương tự như trên 2.7.1.1

Hình 2.5: Máy bóc vỏ trứng cút của công ty Gia Long [8]

2.8.1.3 Máy bóc vỏ trứng cút của sinh viên trường CĐKT Cao Thắng Được nhóm sinh viên của trường CĐKT Cao Thắng chế tạo năm 2016 theo nguyên lý dập liên tục

+ Kích thước: 500 rộng * 1500 dài * 1200 cao

- Nhược điểm + Kết cấu thiếu vững chắc + Công suất thấp

+ Độ ổn định không cao + Tỷ lệ bóc trứng chưa cao

Hình 2.6: Sơ đồ máy bóc vỏ trứng cút của sinh viên trường CĐKT Cao Thắng [9]

(1) Máng chứa trứng (2) Trục dẫn trứng (3) Lò xo

(4) Đế trên (5) Trục ren (6) Máng hứng trứng

(7) Trục truyền động (8) Động cơ (9) Khung máy

Trứng được cấp từ máng chứa xuống khu vực bóc, nơi chúng bị dập liên tục bởi đế trên và tác động từ trục ren ở đế dưới Lực tác động từ hai phía khiến vỏ trứng bong ra từng mảnh nhỏ Đế trên di chuyển lên xuống liên tục nhờ trục truyền, giúp vỏ trứng bong ra hoàn toàn Đồng thời, với độ dốc nhất định của đế dưới, trứng sẽ tự lăn ra khu vực thành phẩm và vào máng hứng.

Hình 2.7: Máy bóc vỏ trứng cút của sinh viên trường CĐKT Cao Thắng [9] Ưu và nhược điểm

2.8.2 Các nghiên cứu ngoài nước

2.8.2.1 Máy bóc vỏ trứng vịt của công ty TANFA

Máy bóc vỏ trứng vịt của công ty TANFA Nguyên lý sàng lắc liên tục

+ Kích thước: 800 rộng * 2500 dài * 1500 cao

+ Xuất xứ: Hong Kong, Trung Quốc

+ Dễ gia công chế tạo

- Nhược điểm + Kết cấu thiếu vững chắc + Bộ phận bóc trứng thiếu ổn định + Công suất chưa cao

+ Cần nhiều công nhân vận hành + Tỷ lệ bóc trứng chưa cao + Khó cải tiến

Hình 2.8: Sơ đồ máy bóc vỏ trứng vịt của công ty TanFa [10]

(1) Máng dốc cấp trứng (2) Bộ xích tải (3) Bộ sàng lắc

(4) Bộ truyền xích dọc (5) Dẫn hướng (6) Thùng chứa

(7) Khung máy (8) Hệ truyền động ngang (9) Động cơ

(10) Trứng (11) Hệ thống phun nước

Trứng được đưa vào khu vực bóc thông qua bộ xích tải, nơi bộ sàng lắc liên tục làm bong ra vỏ trứng Trong quá trình di chuyển dọc theo xích tải, trứng vẫn tiếp tục bị tác động bởi bộ sàng cho đến khi sạch vỏ Đồng thời, hệ thống phun nước cũng phun trực tiếp lên bề mặt trứng để đảm bảo việc làm sạch hiệu quả.

Hình 2.9: Máy bóc vỏ trứng vịt của công ty TanFa [10] Ưu và nhược điểm

2.8.2.2 Máy bóc vỏ trứng cút Henan toop

Máy bóc vỏ trứng cút nguyên lý lồng quay ly tâm của công ty Henan Toop Machinery

+ Máy có tính chất công nghiệp

+ Thương hiệu trên thị trường

- Nhược điểm + Gia công chế tạo đòi hỏi độ chính xác cao

+ Kết cấu phức tạp + Giá thành cao + Khó bảo dưỡng, sửa chữa + Khó cải tiến

+ Henan Toop Machinery Co., ltd

Hình 2.10: Sơ đồ máy bóc vỏ trứng cút của công ty Henan Toop machinery [11]

(1) Cửa lồng (2) Lồng quay (3) Trục lồng quay

(4) Khung máy (5) Động cơ (6) Dây đai

Máy bóc vỏ trứng dạng lồng quay ly tâm hoạt động đơn giản bằng cách cho trứng vào lồng và bật công tắc để động cơ quay Khi lồng quay, trứng va chạm với thành lồng và với nhau, giúp lớp vỏ bong ra Quá trình này tiếp tục cho đến khi tất cả lớp vỏ được loại bỏ Sau đó, trứng cần được rửa sạch và nếu vẫn còn vỏ bám, có thể bóc lại bằng tay.

Hình 2.11: Máy bóc vỏ trứng cút dạng lồng của công ty Henan Toop machinery.[11] Ưu và nhược điểm

Các vấn để tồn tại và định hướng giải quy ết

- Các vấn đề tồn tại

+ Năng suất việc bóc vỏ trứng cút bách thảo chưa cao

+ Giá thành chưa cạnh tranh

+ Cải tiến các yếu tố ảnh hưởng đến tỉ lệ bóc vỏ trứng cút

+ Nâng cao công suất cho máy

+ Nâng cao năng suất động

+ Giá thành cạnh tranh Ưu điểm

+ Tốn ít nhân công vận hành

Nhược điểm + Hiệu quả bóc vỏ trứng thấp + Tốn thời gian phân loại + Khó vệ sinh

Ý TƯỞNG VÀ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Đặc điểm của trứng cút bách thảo

Mỗi quả trứng sở hữu cấu trúc vật lý riêng biệt, và việc khảo sát cấu trúc này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định các yếu tố đầu vào cho quá trình thiết kế.

Quả trứng cút bách thảo có kích thước dài từ 29,25 đến 35,20 mm và đường kính từ 23,00 đến 27,85 mm, tùy thuộc vào điều kiện chăm sóc và sinh trưởng Trứng có hình oval với các chấm đen và trắng xen kẽ.

Hình 3.1: Cấu tạo trứng cút 3.1.1 Khảo sát đặc tính của trứng cút bách thảo

- Đo các kích thước cơ bản của trứng cút lấy số liệu trung bình để làm cơ sở phục vụ mục đích thiết kế

- Xác định thông số kích thước của máy để chế tạo thực tế

Khoảng trống Lớp lụa Lòng trắng Lòng đỏ Lớp vỏ ngoài

3.1.2 Khảo sát kích thước cơ bản của trứng

Hình 3.2: Kích thước trứng cút

- Chiều dài của quả trứng ký hiệu L (mm)

- Đường kính của quả trứng ký hiệu B (mm)

Việc khảo sát kích thước cơ bản của quả trứng được thực hiện với số lượng 300 trứng được mua ngẫu nhiên tại TP Hồ Chí Minh

3.1.3 Xử lý số liệu khảo sát

- Tiến hành đo cụ thể 300 trứng cút bách thảo được trình bày ở phụ lục 1

+ Chiều dài L của quả trứng

+ Đường kính B của quả trứng

Ghi số liệu vào phụ lục 1, tiến hành xử lý số liệu theo các bước sau

3.1.4 Xử lý số liệu đo chiều dài L của trứng cút bách thảo

Hình 3.3: Đo chiều dài của quả trứng

Bảng 3.1: Xử lý số liệu với chiều dài trung bình của trứng cút bách thảo

STT Kích thước đo Số lượng Tỷ lệ

Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân phối xác suất theo chiều dài

3.1.5 Xử lý số liệu đo đường kính B của trứng cút bách thảo

Bảng 3.2: Xử lý số liệu với đường kính trung bình của trứng cút bách thảo

STT Kích thước đo Số lượng Tỷ lệ

Biểu đồ 3.2: Biểu đồ phân phối xác suất theo đường kính

Yêu cầu mục tiêu và phương án thiết kế

Bảng 3.3: Yêu cầu thiết kế

Vệ sinh an toàn thực phẩm

- Trứng sau khi bóc vỏ phải đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

- Máy vệ sinh dễ dàng

Vận hành Đơn giản, dễ sửa chữa thay thế

Năng suất Đạt 2000 trứng / giờ

Sản phẩm Đều đẹp, sạch vỏ, không bị dập nát

 Máy bóc vỏ trứng cút bách thảo phải đạt năng suất, chất lượng và đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

 Khả năng làm việc liên tục

Việc áp dụng công nghệ và sử dụng máy móc hiện đại trong sản xuất không chỉ nâng cao năng suất lao động mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định và giảm thiểu phế phẩm.

 Chi tiết tiêu chuẩn hóa, cụm chi tiết đơn giản dễ thay thế

Theo các loại máy và nguyên lý hoạt động đã nêu, tác giả tiến hành so sánh và đánh giá khả năng thực hiện cũng như yêu cầu trong quá trình bóc vỏ trứng.

- Phương án 1: Nguyên lý bóc ma sát 2.7.1.1 và 2.7.1.2

- Phương án 2: Nguyên lý dập liên tục 2.7.1.3

- Phương án 3: Nguyên lý sàng lắc liên tục 2.7.2.1

- Phương án 4: Nguyên lý lồng quay ly tâm 2.7.2.2

Bảng 3.4: Lựa chọn phương án thiết kế

TT Tiêu chí so sánh Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Phương án 4

1 Cấu tạo nhỏ gọn Đơn giản Đơn giản Phức tạp Đơn giản

2 Thao tác vận hành Đơn giản Phức tạp Đơn giản Đơn giản

3 Khả năng làm việc liên tục Trung bình Thấp Tốt Thấp

4 Độ an toàn Cao Cao Cao Trung bình

5 Tỷ lệ bóc vỏ Cao Thấp Cao Thấp

6 Bảo dưỡng Dễ Trung bình Khó Trung bình

7 Đầu tư ban đầu Thấp Thấp Cao Thấp

8 Năng suất Trung bình Thấp Cao Cao

9 Chất lượng Cao Thấp Cao Thấp

10 Cải tiến Cao Thấp Thấp Thấp

11 Bóc vỏ trứng cút bách thảo Có Không Không Không

12 Bảo dưỡng và sửa chữa Đơn giản Đơn giản Phức tạp Đơn giản

Kết luận Chọn Không chọn

Kết luận, tác giả nhận thấy rằng phương án 1 là lựa chọn tối ưu do dễ chế tạo, giá thành thấp và phù hợp với điều kiện thực tế Do đó, tác giả đã quyết định sử dụng cơ cấu bóc vỏ trứng theo nguyên lý ma sát và tiến hành cải tiến máy theo yêu cầu của đề tài.

Hình 3.4: Bản vẽ mô hình máy bằng inventer Máy bóc vỏ trứng cút bách thảo thay thế hoàn toàn các công đoạn bóc vỏ trứng bằng thủ công

Trục vít tải ép trứng cút vào giữa hai trục bóc và giúp trứng di chuyển theo phương dọc ra khu vực thành phẩm

Hình 3.5: Trục vít tải trứng 3.2.4.2 Trục bóc vỏ trứng Ở phương pháp thủ công, người công nhân dùng tay đập dập sau đó bóc vỏ trứng

Hình 3.6: Trục bóc vỏ trứng 3.2.4.3 Nguyên lý hoạt động

Trứng cút bách thảo được đưa vào phễu rung, nơi hệ thống điều khiển cung cấp một lượng trứng vừa đủ và liên tục vào mái dốc Từ đây, trứng tự động di chuyển vào trục vít tải, với động cơ quay qua bộ truyền xích làm cho trục chính chuyển động Chuyển động này được truyền qua bộ truyền đai đến các trục thành phần, nơi trứng quay tròn Lực ma sát giữa hai trục bóc quay ngược chiều nhau tạo ra ma sát trên vỏ trứng, giúp bóc tách lớp vỏ Trứng sau đó di chuyển theo phương ngang nhờ vào chuyển động quay của trục vít, rơi xuống máng hứng và vào rổ đựng Quá trình bóc vỏ trứng được lặp lại liên tục.

Hình 3.7: Sơ đồ động máy bóc vỏ trứng

Lực lúc trứng vào vị trí bóc

Hình 3.9: Lực tác dụng lúc trứng vào vị trí bóc

Phễu rung Động cơ rung

- Phương trình điều kiện trứng vào vị trí bóc vỏ

Lực ma sát lăn trên trục 1: F ms 1  l 1 N 1

Lực ma sát lăn trên trục vít: F msv  lv N v

Lực ma sát lăn trên gân: F msg   lg N g

Với li : Hệ số ma sát lăn giữa 2 vật liệu tiếp xúc

N i : Lực tại các vị trí tiếp xúc, được xác định theo quy tắc hợp lực Điều kiện :

 : Giá trị lực đàn hồi của trứng để qua được khoảng hở giữa trục 1 và trục vít để tiếp xúc với trục 2

 : Lực tiếp tuyến ứng với trục thứ i

(3.1): Điều kiện trứng không lăn tròn trên trục 1 và trục vít tải

(3.2): Điều kiện trứng qua được khe giữ trục vít tải và trục 1

Lực lúc trứng bị bóc vỏ

Hình 3.10: Lực tác dụng lúc trứng bị bóc vỏ

- Điều kiện trứng vào được vị trí bóc vỏ :

Lực ma sát trượt trên trục 1: F ms 1  1 N 1

Lực ma sát trượt trên trục 2: F ms 2  2 N 2

Lực ma sát lăn trên trục vít: F msv  v N v

Lực ma sát lăn trên gân: F msg   g Ng

Với  i : Hệ số ma sát trượt giữa 2 vật liệu tiếp xúc

N i : Lực tại các vị trí tiếp xúc, được xác định theo quy tắc hợp lực

Phương trình điều kiện bóc được trứng

: Độ lớn lực đàn hồi trứng lớn nhất

(3.3) : Điều kiện xé vỏ trứng xét theo phương tiếp tuyến tại điểm tiếp xúc

(3.4) : Điều kiện trứng không nát

Hệ phương trình lực được sử dụng để phân tích các thành phần lực tác động lên lớp vỏ trứng Tuy nhiên, việc tính toán chi tiết các thành phần lực này gặp khó khăn do vỏ trứng cút bách thảo có độ mỏng và độ dai cao, cùng với các yếu tố như nước và hệ số ma sát khác.

Khảo sát dao động của motor đối với phễu rung cấp trứng cút

Dao động là một hiện tượng phổ biến trong tự nhiên và trong kỹ thuật vì mọi vật thể có khối lượng và có tính đàn hồi

Dao động là chuyển động của một phần tử hoặc vật thể xung quanh vị trí cân bằng, và thường được chia thành hai loại: dao động tuần hoàn và dao động không tuần hoàn.

Hình 3.11: Lực gây rung động cho máy

Rung động có thể do nhiều yếu tố gây ra, nhưng trong bài viết này, tác giả tập trung vào độ không cân bằng trọng lượng Đây là yếu tố chính được xem xét trong trường hợp máy bóc vỏ trứng cút bách thảo.

3.5.2 Mô tả rung động của máy

Bằng cách quan sát và cảm nhận rung động của máy, chúng ta có thể xác định độ mạnh và loại rung động, từ đó đánh giá được mức độ nghiêm trọng của nó Việc chạm tay vào vị trí rung cũng giúp chúng ta cảm nhận nhiệt độ và âm thanh phát ra, cung cấp thông tin bổ sung về tình trạng hoạt động của máy.

Việc mô tả rung động cần phải cụ thể và chính xác, tránh sự đánh giá chủ quan từ mỗi cá nhân Để phân tích rung động một cách hiệu quả, cần phải sử dụng các phương pháp nhất quán và đáng tin cậy Sự phân tích này nên được thể hiện bằng các con số, từ đó giúp việc truyền đạt và phân tích trở nên chính xác hơn.

3.5.3 Lực kết hợp với chuyển động

Trong hầu hết các trường hợp tốc độ và biên độ của máy sẽ cho thông tin hữu ích về tình trạng máy.[13]

Biên độ có thể biểu diễn thuật ngữ như peak value (giá trị đỉnh) hoặc là root- mean-square value-RMS (giá trị hiệu dụng).[13]

Biên độ tối đa (đỉnh) của một máy rung động là giá trị biên độ rung động lớn nhất mà máy đạt được trong một chu kỳ thời gian.

Biên độ hiệu dụng (RMS) của rung động máy cho biết năng lượng rung động, với mối quan hệ tỷ lệ thuận: năng lượng rung động càng cao thì biên độ RMS càng lớn.

Cụm từ "Root-Mean Square" (RMS) thường được viết tắt và có ý nghĩa là biên độ hiệu dụng, luôn nhỏ hơn biên độ tối đa hay biên độ đỉnh (peak) Người sử dụng có thể lựa chọn giữa hai giá trị này để phân tích độ rung động của thiết bị, và trong trường hợp này, tác giả đã chọn biên độ RMS Đơn vị của biên độ thường được đo bằng (in/s) hoặc (mm/s).

Phương trình biên độ của trị số hiệu dụng [13]

 T  (3.5) Đối với một tín hiệu hình sin, mối liên hệ giữa hai loại trị số hiệu dụng và đỉnh được diễn tả [13]

Tần số là số lần một hiện tượng lặp lại trong một khoảng thời gian nhất định Để tính tần số, cần chọn một khoảng thời gian, đếm số lần xuất hiện của hiện tượng trong khoảng thời gian đó và chia số lần xuất hiện cho khoảng thời gian đã chọn Đơn vị đo tần số là nghịch đảo của đơn vị đo thời gian.

Ta có thể xác định tần số của một thành phần đang rung động bằng cách đếm số chu kỳ dao động sau mỗi giây

Hình 3.15: Motor rung 1 phase ATA

Dựa trên nhu cầu sử dụng nhằm tạo ra độ rung nhỏ giúp trứng cút dễ dàng trượt vào khu vực bóc, tác giả đã lựa chọn loại máy motor rung có sẵn trên thị trường.

- Khảo sát biên độ rung tại một số điểm trên phễu rung chịu tác động trực tiếp

- Đánh giá vùng chịu tác động của motor rung

- Sử dụng dụng cụ đo cầm tay type 3116 để lấy số liệu thực tế

- Tiến hành khảo sát tại mặt phẳng đặt motor rung

3.5.8 Xử lý số liệu biên độ rung của motor rung TO-01

Hình 3.16: Thiết bị đo biên độ rung

Hình 3.17: Hiện thị thiết bị đo Type 3116

Bảng 3.5: Kết quả đo thực tế biên độ rung đối với phễu rung

Số vòng quay của motor

Biểu đồ 3.3: Kết quả đo biên độ dao động bằng máy TYPE 3116

Biên độ dao động trung bình

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY BÓC

Tính toán và chọn động cơ điện

Tiến hành thí nghiệm xác định momencủa cụm chi tiết hoạt động

Hình 4.1: Thí nghiệm lực bóc vỏ trứng cút bách thảo

Ta tiến hành thí nghiệm để một lần bảy trứng trên cụm chi tiết bóc vỏ và thu được bảng số liệu như sau :

Bảng 4.1: Thí nghiệm xác định momen của cụm chi tiết

STT Lực bóc vỏ trứng

Từ bảng số liệu xác định chọnM min 58,8 Nmthì máy có thể bóc được trứng

Máy có 4 bộ bóc vỏ trứng cút bách thảo, mỗi bộ bóc tối đa 4 trứng trên một chu kỳ

Momen tối thiểu chọn động cơ :

 Chọn M 1  1100 N.mm để đảm bảo máy chạy không bị quá tải

Ta tính được công suất động cơ trên cụm chi tiết

 Chọn số vòng quay sơ bộ của động cơ là n00 vòng/phút

Công suất cần thiết động cơ điện [14] ct x

Dựa vào điều kiện làm việc, số vòng quay trục chính, công suất cần thiết và số vòng quay đầu ra của động cơ, chúng ta lựa chọn động cơ Panasonic với các thông số kỹ thuật phù hợp.

Bảng 4.2: Thông số động cơ

Model Công suất (W) Số vòng quay đầu ra

(vòng/phút) Hiệu điện thế (V)

Tính toán xích [12]

Xích ống có cấu tạo đơn giản, giá thành thấp và khối lượng nhẹ, nhưng tuổi thọ lại hạn chế do bản lề dễ bị mòn Do đó, loại xích này chỉ nên được sử dụng cho các bộ truyền không quan trọng và tải nhẹ.

Xích ống có con lăn, hay còn gọi là xích con lăn, được cấu tạo tương tự như xích ống nhưng có thêm con lăn Thiết kế này giúp thay thế ma sát trượt giữa ống và răng đĩa xích bằng ma sát lăn giữa con lăn và răng đĩa xích, từ đó nâng cao độ bền mòn của xích con lăn so với xích ống Loại xích này rất phổ biến và thích hợp cho các ứng dụng có vận tốc làm việc từ 10 đến 15m/s.

- Xích răng: Khả năng tải lớn, làm việc êm, giá thành cao do chế tạo phức tạp Áp dụng khi vận tốc làm việc trên 15 m/s

 Tính toán thông số của đĩa xích

 Đối với bộ truyền từ động cơ đến trục chính

 Số răng đĩa xích và bước xích

+ Chọn số răng đĩa xích động cơ: z1%

+ Chọn số răng đĩa xích trục chính: z2%

+ Chọn bước xích: px,7 mm

+ Khoảng cách trục và số mắt xích

 Tính toán sơ bộ khoảng cách trục a.[15]

 Xác định số mắt xích:

Tính toán lại khoảng cách trục [15]

Kiểm nghiệm xích về độ bền

Chọn: Q 1 00(N) k d =1,2: Hệ số tải trọng động, ứng với chế độ làm việc trung bình

Vận tốc vòng của trục chính: x 4

F v : Lực căng do lực ly tâm sinh ra (vì cơ cấu quay với vận tốc chậm: F v ~ 0)

F 0: Lực căng do trọng lượng xích bị động sinh ra

Khối lượng của 1 mét xích được xác định là q1 = 0,35 kg Khoảng cách giữa các trục (a) và hệ số phụ thuộc vào độ võng của xích cùng vị trí bộ truyền (kf) cũng rất quan trọng Cụ thể, kf = 6 khi xích nằm ngang và kf = 3 khi góc giữa đường nối trục và phương nằm ngang nhỏ hơn một giá trị nhất định.

[s] : Hệ số an toàn cho phép, ta chọn   s  8 [15] Đối với bộ truyền xích từ động cơ s 9000 229 8

Vậy bộ truyền xích đủ bền

 Thông số của đĩa xích: Đĩa xích có số răng 25 và bước xích px,7 Đường kính vòng chia: p z x 12,7.25 d 101,11 (mm)

   Đường kính vòng đỉnh: d a d 0, 7.p x 101,11 0,7.12,7 110 (mm) 

Bảng 4.3: Thông số đĩa xích

Model Số răng D p (mm) D 0 (mm) D1 (mm)

Tính toán đai [12]

 Xét từ điều kiện làm việc n = 300(v/ph)

 Chế độ làm việc 6 giờ/ngày

 Chọn đai tròn đường kính 5(mm)

4.3.1 Tính bộ truyền đai tỷ số u1 = 1 [12]

Chọn ε = 0,02 hệ số trượt d 2 = 30 (1-0,02) = 29,4 (mm)

Vì vận tốc chênh lệch không nhiều chọn d2 = 30(mm)

 Vì đai tròn nối tùy ý nên khoảng cách trục không cần phải điều chỉnh, ta có thể điều chỉnh bằng cách cắt nối đai

  (4.5) l 1 438, 2(mm) Đai bắt chéo: d1 d2 30 30 sin 2a 2.175,4

 Kiểm nghiệm về điều kiện tuổi thọ

Với i : Số lần cuốn của đai

V =0,471 Vận tốc đai l= 0,396 m chiều dài đai max

Khi mua pully đai tròn trên thị trường, bạn có thể tham khảo bảng catalog của nhà thiết kế Tuy nhiên, do pully được làm từ nhựa POM với thể tích và khối lượng riêng nhỏ, nên momen quán tính không đáng kể Điều này giúp việc gia công và sửa chữa trở nên dễ dàng hơn.

47 b = 20(mm) Đường kính ngoài bánh đai bị dẫn và bánh dẫn d a = d+ 2Ф= 30 + 2.5 = 40 (mm)

 Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên trục

Lực tác dụng lên trục đai thẳng

Lực tác dụng lên trục đai chéo

4.3.2 Tính bộ truyền đai tỷ số u2 = 3,2 [12]

Chọn ε = 0,02 hệ số trượt d 2 = 30 (3.2-0,02) = 95,4 (mm)

Vì vận tốc chênh lệch không nhiều và dễ dàng cho việc thiết kế chọn d2 = 96(mm)

Vì đai tròn nối tùy ý nên khoảng cách trục không cần phải điều chỉnh, ta có thể căng đai bằng cách cắt nối đai

Chọn chiều dài đai l =l1.0,88= 655,3.0,88W6,6(mm)

 Kiểm nghiệm về điều kiện tuổi thọ max i = v i 10 l   /s

Với i: Số lần cuốn của đai

V =0,471.Vận tốc đai l= 0,4382m Chiều dài đai max

Chọn pully bánh dẫn tính như trên

Kích thước pully của trục vít tải

L m = 2d=2.10 (mm) Đường kính ngoài bánh đai bị dẫn d a = 96+ 2Ф= 96 + 2.5 = 106(mm)

 Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên trục

 Lực tác dụng lên trục đai thẳng

Tính toán trục [12]

Sau khi đã tính toán bộ truyền xích, ta có thể tiến hành tính toán xác định kích thước của trục

Trong điều kiện làm việc với tải trọng trung bình và nhiệt độ không cao, vật liệu chế tạo trục máy thực phẩm nên là inox 304, có độ cứng HB0÷200, giới hạn chảy  ch 375(MPa) và giới hạn bền  b 515(MPa) Đường kính trục được xác định chủ yếu dựa trên mômen xoắn.

   : Ứng suất xoắn cho phép (Mpa)

Chọn sơ bộ:    40(MPa) với vật liệu inox 304

Hình 4.3: Xác định lực tác dụng

 Tính lực riêng cho từng trục trên phương Oy Lực theo phương Oy được cộng dồn và lực theo phương Oz sẽ bị triệt tiêu

 Để đơn giản hóa cho việc tính toán và thiết kế thì ta cố định các pully trục chính thành ba cụm

Biểu đồ 4.1: Biểu đồ lực trục chính

Phương trình cân bằng momen và phương trình cân bằng lực o1X o2X o1X o1X o2X o 2X

 Lực tác dụng theo phương Oy

Phương trình cân bằng momen và phương trình cân bằng lực trên trục o1y x o 2 Y 1y 2 y vity o1y x o 2 Y 1y 2 y vity

 Lực tác dụng theo phương Oz

Phương trình cân bằng momenvà phương trình cân bằng lực cho trục vít o1z o2z 1z 2z vitz o1z o2z 1z 2z vitz

Tính momen uốn tại các điểm

Biểu đồ 4.2: Biểu đồ nội lực trục chính

- Giá trị Mtd xác định tiết diện nguy hiểm tại đĩa xích

0,6568  Đường kính trục tại mặt cắt nguy hiểm [14]

Tính giá trị   ch 375.0,6 142(MPa)

[S] = S 1 S 2 S 3 : Hệ số an toàn cho phép [14]

 ch : Giới hạn chảy inox 304

Chọn đường kính trục d = 20 (mm)

- Giá trị M td xác định tiết diện nguy hiểm tại gối đỡ

M  M M 0,75T 3042,56(Nmm) Đường kính trục tại mặt cắt nguy hiểm

[S] = S 1 S 2 S 3 : Hệ số an toàn cho phép

 ch : Giới hạn chảy inox 304

Chọn đường kính trục tại gối đỡ d = 15(mm)

- Giá trị M td xác định tiết diện nguy hiểm tại pully bóc trứng

M  M M 0,75T 1690,59(Nmm) Đường kính trục tại mặt cắt nguy hiểm

[S] = S 1 S 2 S 3 : Hệ số an toàn cho phép

 ch : Giới hạn chảy inox 304

Chọn đường kính trục tại pully d = 10 (mm)

Hình 4.4: Bản vẽ trục chính 4.4.2 Tính toán trục bóc vỏ trứng [12]

Biểu đồ 4.3: Biểu đồ lực trục bóc vỏ trứng

Từ kết quả tính lực căng đai

Vì các trục bóc vỏ trứng chỉ có hai pully dẫn nên phương trình cân bằng momen

55 dtruc1 o1 o2 dtruc2z o1 o2 dtruc1 o1 dtruc2 dtruc2z o1 o2

Biểu đồ 4.4: Biểu đồ nội lực trục bóc vỏ trứng

Giá trị Mtd được xác định tiết diện nguy hiểm

M  M M 0, 75T 2936(Nmm) Đường kính trục tại mặt cắt nguy hiểm

Tính giá trị   ch 142(MPa)

[S] = S 1 S 2 S 3 : hệ số an toàn cho phép.[14]

 ch : giới hạn chảy inox 304

Để đơn giản hóa quá trình thiết kế và đảm bảo tính đồng nhất cho các chi tiết máy, chúng ta lựa chọn trục inox có đường kính 10 mm, giúp dễ dàng trong việc mua sắm trên thị trường.

4.4.3 Tính toán trục vít dẫn trứng [12]

Biểu đồ 4.5: Biểu đồ lực trục vít dẫn trứng

Từ kết quả tính lực căng đai trục vít tải

Vì các trục bóc vỏ trứng chỉ có hai pully dẫn nên phương trình cân bằng momen

57 gvit1 gvit 2 dtai gvit1 gvit 2 gvit1 gvit 2 dtai gvit1 gvit 2

Lực F gvit1 ngược chiều với hình vẽ

Biểu đồ 4.6: Biểu đồ nội lực trục vít dẫn trứng

Giá trị Mtd được xác định tiết diện nguy hiểm tại đĩa xích [14]

M M M 0,75T  2852  0 0 2852(Nmm) Đường kính trục tại mặt cắt nguy hiểm [14]

Tính giá trị   ch 375.0,6 142(MPa)

[S] = S 1 S 2 S 3 : Hệ số an toàn cho phép [14]

 ch : Giới hạn chảy inox 304 [14]

Cho việc thiết kế, đồng nhất các chi tiết máy và dễ mua trên thị trường ta chọn trục inox đường kính trục d = 10 (mm)

Chọn sơ bộ ổ bi đỡ chặn một dãy, tải trọng hướng tâm tác dụng lên hai ổ bi [14]

Vì F o 1  F 02 nên ta tính toán chọn theo ổ 1

Khả năng tải động tính toán [14] m

Do đặc điểm của kết cấu trục quay, chọn ổ bi đỡ chặn với các thông số kỹ thuật cho ở bảng bên dưới:

Ký hiệu d (mm) D (mm) B mm) C (kN)

-Thực tế thì tác giả sử dụng ổ bi gắn sẵn trong gối đỡ trục UCP 202

Thiết kế sơ đồ điện điều khiển cho máy

Trục chính cho phép điều khiển hoạt động của motor thông qua chế độ ON/OFF khi nguồn điện được cấp vào Để tối ưu hóa hiệu suất bóc, biến tần được sử dụng nhằm điều chỉnh tốc độ quay của động cơ.

Phễu rung hoạt động khi được cấp nguồn điện và người dùng có thể chọn chế độ ON/OFF để khởi động motor Để tối ưu hóa quá trình cấp trứng cho cụm bóc, có thể sử dụng timer để điều chỉnh thời gian rung một cách hiệu quả.

Trong trường hợp khẩn cấp thì nhấn nút Ermergency để tắt máy Với M1 là động cơ cho trục chính, M2 là động cơ rung cho phễu cấp trứng

Hình 4.6: Sơ đồ điện toàn bộ máy bóc vỏ trứng cút bách thảo

Bản vẽ thiết kế

Cải tiến so với một số máy trên thị trường

- Chế tạo thành công mô hình máy bóc vỏ trứng cút bách thảo đạt yêu cầu công suất và chất lượng

Cải tiến về nhân công vận hành cho thấy rằng một số máy cùng loại trên thị trường yêu cầu tối thiểu hai người để vận hành, trong khi máy đã được cải tiến chỉ cần một người thực hiện thao tác đơn giản.

- Cấp trứng tự động không phụ thuộc yếu tố con người

Hình 4.7: Trước khi cải tiến

Hình 4.8: Sau trước khi cải tiến

- Công suất thiết kế 2000 trứng/giờ, Max 4000 trứng/giờ

- Hệ thống điều khiển tùy chỉnh số vòng quay động cơ bóc vỏ trứng và điều chỉnh tốc độ rung cấp phôi tự động.

Hình 4.9: Bộ phận điều khiểu của máy bóc vỏ trứng bách thảo

Tiến hành thực nghiệm để thu thập thông số đầu vào cho động cơ chính thông qua việc xây dựng mô hình điều khiển trực quan, mô tả quá trình bóc vỏ trứng.

- Tiến hành thực nghiệm để chọn tốc độ vòng quay động cơ với tỷ lệ bóc vỏ trứng cao nhất

- Thực nghiệm chọn tốc độ rung bằng cách điều chỉnh biến tần sao cho việc cấp trứng từ phễu rung hiệu quả

- Dựa vào cơ sở thực nghiệm để hoàn chỉnh hệ thống điều khiển cho máy

Bảng 4.5: Cải tiến của máy

TT Nội dung cải tiến

2 Đánh giá được chất lượng bóc vỏ trứng

6 Đánh giá ảnh hưởng của tốc độ quay đối với tỷ lệ bóc trứng

7 Thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng của dây gân xoay trứng đến khả năng bóc vỏ trứng

8 Thực nghiệm đánh giá tốc độ rung của motor ảnh hưởng khả năng cấp trứng

CHẾ TẠO, THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

Quá trình chế tạo máy bóc vỏ trứng cút bách thảo

Hình 5.2: Gia công phễu cấp trứng

Hình 5.4: Chế tạo thân máy

Hình 5.5: Dây gân xoay trứng 5.2 Thí nghiệm tốc độ quay của động cơ và dây gân xoay trứng ảnh hưởng đến tỷ lệ bóc vỏ trứng cút bách thảo

Xác định dây gân và tốc độ quay của động cơ đến chất lượng bóc vỏ trứng cút bách thảo

5.2.2 Phương pháp đánh giá Đánh giá chất lượng bóc vỏ trứng cút bách thảo bằng phương pháp ngoại quan, dùng thị giác để đánh giá tỷ lệ bóc tách

- Bộ trục bóc đã lắp hoàn chỉnh lên máy bóc vỏ trứng cút

- Bộ điều khiển bao gồm động cơ điện 220V/ 1 phase công suất 0,5 HP

Để chế biến trứng cút bách thảo, đầu tiên hãy chọn trứng từ nhà cung cấp và luộc chúng trong nước sôi khoảng năm phút Sau khi luộc xong, hãy làm nguội trứng bằng nước sạch Kích thước của trứng cút bách thảo có đường kính từ 24,00 - 29,25 mm và chiều dài từ 27,85 - 35,20 mm.

Dựa trên nguyên lý bóc vỏ trứng cút bách thảo, tác giả tiến hành khảo sát để xác định các thông số cài đặt tối ưu cho máy, nhằm đạt được tỷ lệ bóc vỏ thành công cao nhất.

Số lần thí nghiệm: 7 lần

Số mẫu thí nghiệm: 10 mẫu

5.2.6 Tiêu chuẩn đánh giá tỷ lệ bóc vỏ trứng

Bảng 5.1: Đánh giá chỉ tiêu bóc vỏ trứng

STT Mô tả Đánh giá

1 Vỏ trứng còn hơn một nửa -10%

2 Vỏ trứng còn dưới một nửa -5%

3 Trứng bị nát hơn một nửa -5%

4 Trứng bị nát dưới một nửa -2,5%

Bảng 5.2: Bảng thực nghiệm bóc vỏ trứng cút bách thảo

Tốc độ quay động cơ

260 vòng/ phút 280 vòng/ phút 300 vòng/ phút

Hình 5.6: Điều chỉnh tốc độ vòng quay động cơ Nhận xét: Sau khi tiến hành thí nghiệm tác giả thu được kết quả như sau:

Bảng 5.3: Kết quả thí nghiệm tỷ lệ bóc vỏ trứng cút bách thảo

Tốc độ quay n (vòng/phút)

Tốc độ quay của động cơ ảnh hưởng đến khả năng bóc vỏ trứng cút bách thảo Để nghiên cứu, tác giả đã thực hiện thí nghiệm với các yếu tố như số gân gắn trên trục vít tải, tốc độ quay của motor và hiệu quả bóc vỏ trứng cút Phương pháp thực nghiệm được chọn là yếu tố toàn phần để đảm bảo tính chính xác trong kết quả.

Để thực hiện quy hoạch thực nghiệm toàn phần, tác giả đã thiết kế thí nghiệm với việc thay đổi đồng thời các yếu tố Mỗi yếu tố được thử nghiệm ở ba mức: mức trên, mức dưới và mức cơ sở để đảm bảo tính chính xác cho tâm phương án.

Mức trên, mức dưới, mức cơ sở và khoảng biến thiên của các yếu tố khảo sát được trình bày trên

5.2.8 Tiến hành lập ma trận thí nghiệm

Mức cơ sở: o max min 1 j j o j o 2

 Khoảng biến thiên ΔZj là: max min 1 j j j

Bảng 5.4: Các mức thực nghiệm

Các yếu tố đầu vào

Mức trên Mức dưới Mức cơ sở

Tốc độ vòng quay của motor Z 2 300 260 280 20 Đưa bài toán về hệ mã hóa:

Bảng 5.5: Bảng ma trận thí nghiệm

Các yếu tố trong hệ tọa độ tự nhiên Các yếu tố trong hệ tọa độ mã hóa Stt thí nghiệm Z 1 Z 2 Y X 0 X 1 X 2

5.2.9 Xác định các tham số trong phương trình hồi qui bằng quy hoạch trực giao

Phương trình hồi qui có dạng: y=bo + b 1 X 1 + b 2 X 2

Theo phương pháp quy hoạch trực giao ta có:

Theo kết quả như trên, ta có phương trình hồi qui

Kiểm định ý nghĩa của các hệ số hồi qui

Trong đó: n 0: Số thí nghiệm trung tâm y 0

: Trung bình của các thí nghiệm trung tâm

Chọn mức ý nghĩa p = 0,05 Tính bậc tự do f = n 0 – 1 = 3 - 1 = 2

Tra theo bảng 2 (phân vị phân bố Student) ta tìm được tp = (p,f) = 4,3

Như vậy t 0 , t 2 >t p : Các hệ số tương ứng có nghĩa t 1